Näppäimistö uusiksi – algoritmi teki ranskan kirjoittamisesta helpompaa

Vaikka nykyisten näppäinasettelujen huonot puolet tunnetaan hyvin, näppäimien paikat ovat pysyneet pitkälti samoina ympäri maailmaa. Nyt Aalto-yliopiston tutkijat ovat käyttäneet laskennallisia metodeja määrittämään näppäinten paikat niin, että kirjoittamisesta tulee helpompaa ja miellyttävämpää. Kansainvälisen yhteistyöhankkeen tuloksena syntyi kehittynyttä algoritmia hyödyntävä uusi näppäimistöstandardi, joka esiteltiin Ranskassa 2. huhtikuuta 2019.  

”Algoritmit voivat auttaa meitä tekemään entistä parempia ratkaisuja. Ne voivat nopeasti arvioida erilaisten mallien haitat ja hyödyt ja tehdä toimivia kompromisseja. Ne kuitenkin tarvitsevat myös ongelmat tuntevien ihmisten ohjausta”, sanoo projektin johtava tutkija Anna Maria Feit.

Ristiriitaisiakin vaatimuksia

Ranskan hallitus ilmaisi vuonna 2015 huolensa nykyisen näppäimistön kyvyttömyydestä tukea kunnolla ranskan kieltä. Siksi projektin tavoitteena oli luoda uusi standardi, joka tarjoaisi helpon ja nopean tavan käyttää ranskassa tarvittavia symboleja.

Aalto-yliopiston johtaman ryhmän luoma algoritmi järjesti merkit automaattisesti parhaalla mahdollisella tavalla.Uusi AZERTY-standardi sisältää ranskan kielessä yleisiä merkkejä, kuten œ, « » tai É, sekä 60 muuta uutta algoritmin ennustuksen mukaisesti ryhmiin järjestettyä merkkiä, jotka tekevät näppäimistön käyttämisestä aiempaa intuitiivisempaa. Merkit, kuten @ ja /, on siirretty helpommin käytettäviin sijainteihin samoin kuin kaksoiskirjaimet ja aksentit.

”Kun näppäimistöä asetellaan uudelleen, eteen tulee ristiriitaisiakin vaatimuksia”, sanoo Aalto-yliopistossa väitellyt Feit, joka työskentelee nyt Zürichin teknillisessä yliopistossa.

”Eniten käytetyt merkit pitäisi siirtää sijainteihin, joihin on helppo yltää. Jos merkkiä kuitenkin siirretään kauas sen alkuperäisestä sijainnista, ihmisillä kestää kauan oppia uusi paikka ja todennäköisyys uuden asettelun käyttöön vähenee. Myös samannäköiset tai funktioltaan samantyyppiset symbolit, kuten kaksoispiste ja puolipiste, olisi hyvä pitää lähekkäin silloinkin, kun yhtä merkkiä käytetään enemmän kuin toista. Näin ne on helpompi löytää ja niitä on helpompaa käyttää”, hän selittää.

Näppäimistöä suunnitellessaan tutkijat loivat nykyranskan merkkien käytölle tilastollisia malleja, joissa he hyödynsivät sanomalehtiartikkeleja, ranskankielistä Wikipediaa, lakitekstejä sekä sähköposteja, sosiaalista mediaa ja ohjelmointikoodia. Aiemmat tutkimukset ovat perustuneet oletukselle, että ihmiset käyttävät sormiaan tietyllä tavalla. Nyt tutkijat keräsivät tietoa yli 900 henkilön näppäinpainalluksista selvittääkseen, mitkä näppäimen painallukset olivat ”helppoja”. Lisäksi tutkimuksessa hyödynnettiin viimeisimpiä ergonomiatutkimuksen löydöksiä.

”Tietojen pohjalta luotiin työkalu, johon standardoimiskomitean ranskan kielen asiantuntijat saattoivat lisätä erilaisia ehtoja. Näin nähtiin, miltä tietojen pohjalta luotu optimoitu näppäimistö näytti”, sanoo Aalto-yliopiston professori Antti Oulasvirta.

Malli muillekin kielille

Entinen Aalto-yliopiston tutkija, nykyisin Ranskan Inria Lille – Nord Europessa työskentelevä Mathieu Nancel esitteli algoritmin ranskan kielen komitealle ja neuvoi komiteaa algoritmin käytössä.

"Ennen kuin aloimme työskennellä yhdessä, komitean jäsenet olivat yrittäneet sijoittaa yli 100 merkkiä käsityönä. Työkalumme tarjosi heille mahdollisuuden keskittyä tärkeämpiin tavoitteisiin, kuten erikoismerkkien nopeaan tuottamiseen ja asettelun säilyttämiseen samantyyppisenä kuin ennenkin”, Nancel sanoo.

”Kokeilimme erilaisia parametrejä ja keskustelimme algoritmin ehdottamista asetteluista yhdessä komitean kanssa. Pystyimme myös muuttamaan asettelua itse, jolloin työkalu kertoi, miten muutokset vaikuttivat kirjoitusnopeuteen tai ergonomiaan. Sen jälkeen mukautimme taustalla olevaa tietokonemallia ottamaan huomioon esimerkiksi kulttuuriset näkökohdat ja ranskankielisten käyttäjien kommentit”, Nancel sanoo.

Feitin ja tutkimusryhmän ranskan kielen komitealle luoma algoritmi voidaan helposti mukauttaa mille tahansa kielelle – tarvitaan vain dataa mallinnusta varten. Useimmat maat käyttävät alun perin englannin kieltä varten kehitettyä QWERTY-näppäimistöstandardia, vaikka maiden kielissä olisi usein käytettyjä erikoismerkkejä tai erilaisia välimerkkikäytäntöjä. Feit toivoo, että Ranskalle luotu mallia käyttäisivät tulevaisuudessa muutkin ryhmät.

”Tavoitteemme on, että tulevaisuudessa ihmiset ja algoritmit suunnittelisivat käyttöliittymiä yhdessä”, hän sanoo.

Lisätietoja:

Antti Oulasvirta, professori(puhuu englantia ja suomea)
Aalto-yliopisto
050 3841561
antti.oulasvirta@aalto.fi

Kysymyksiä ja vastauksia

• Mikä muuttuu?  Ranskan hallitus julkisti Ranskassa uuden näppäimistöasettelujen standardin. Kirjaimien (A–Z) sijainnit pysyvät ennallaan, mutta erikoismerkit, kuten aksentit ja välimerkit, siirtyvät ja merkkejä lisätään ranskan kirjoittamisen helpottamiseksi sekä käytettävyyden ja nopeuden parantamiseksi.
• Mitkä ovat uuden näppäimistön hyödyt? Uusia algoritmeja hyödyntämällä luotu Ranskan näppäimistöstandardi optimoi aksenttien ja erikoismerkkien sijainnit. Se myös helpottaa näppäimistön hyödyntämistä muihin tehtäviin, kuten ohjelmointiin ja muiden Euroopan kielten kirjoittamiseen. Samalla se säilyttää ranskalaisille tutun AZERTY-näppäimistöasettelun, mikä helpottaa käyttöönottoa.
• Miten muutokset valittiin? Tutkijat analysoivat koneella kirjoitetun nykyranskan merkkien lyöntijärjestyksiä ja sitä, kuinka usein merkkejä käytetään eri yhdistelmissä. Ryhmä analysoi myös ihmisten tapaa kirjoittaa näppäimistöllä. Analyysista saadut tiedot yhdistettiin kattavasta julkisesta kuulemisesta saatuihin tuloksiin, minkä pohjalta ranskalaisille luotiin uusi standardi.
• Miltä uusi näppäimistö näyttää? Voit tarkastella uutta asettelua ja lukea lisää sen kehittämisen taustalla olevasta tutkimuksesta osoitteessa http://norme-azerty.fr/
• Ketkä olivat mukana luomassa uutta näppäimistöä? Näppäimistön loi Ranskan standardoimisjärjestö AFNOR. Standardoimiskomitean työskentelyä tukenutta tutkimustoimintaa johti Aalto-yliopiston tutkimusryhmä yhteistyössä MPI for Informatics:n, Inria Lille – Nord Europen ja Zürichin teknillisen korkeakoulun kanssa.

Lisämateriaaleja

• Suuren resoluution valokuvat (Kuvat: Aalto-yliopisto, Mikko Raskinen)
• Lyhyt video ranskaksi